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COMPOSICION QUIMICA DE LOS SERES 
VIVOS 
 
 
Universidad Nacional Autónoma de México 
Facultad de Mexico 
 
 
 
CLASE “ QUIMICA” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:24 
 
 
 
NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13 MARZO DEL 2023 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
Como hemos visto los seres vivos están caracterizados, entre otras cosas, por poseer una 
organización celular, es decir determinadas moléculas se organizan de una forma particular 
y precisa e interactúan entre sí para establecer la estructura celular. Así como las células 
son los ladrillos con los que se construyen los tejidos y los organismos, las moléculas son los 
bloques con que se construyen las células. 
Al estudiar químicamente estas moléculas observamos que las mismas están constituidas en 
un 98% por elementos tales como C, H, O, N, P y S; ( el 2 % restante esta representado por 
elementos como el Fe, Ca , Na, K, Cu, Mg, I, Cl. Etc.) 
La combinación de estos seis elementos puede dar lugar a la formación de millones de 
moléculas distintas, sin embargo como veremos más adelante, la mayoría de los seres vivos 
está formado por un número relativamente bajo de tipos de compuestos. 
Aquellos compuestos en cuya composición interviene el carbono se los denomina compuestos 
orgánicos; dentro de este grupo podemos mencionar a los monosacáridos , polisacáridos, 
aminoácidos, proteínas, lípidos , nucleótidos y ácidos nucleicos ( no son los únicos 
compuestos orgánicos que existen, pero sí son la mayoría). Estos representan 
aproximadamente el 30% de la composición química de los seres vivos . El 70% lo 
constituye el agua. También encontramos algunos iones tales como el Na, Fe, Ca, K, etc. en 
proporciones muy pequeñas. 
ÁTOMOS Y MOLÉCULAS 
Toda la materia, incluyendo a los seres vivos, esta compuesta por distintos átomos. 
Un átomo es la partícula más pequeña de materia que puede existir libre conservando las 
propiedades fisico-químicas características de ese elemento y que es capaz de intervenir 
en reacciones químicas. 
En la estructura del átomo encontramos una región central muy densa formada por dos 
tipos de partículas los protones y los neutrones. Ambos le otorgan masa al núcleo, los 
protones son partículas con carga positiva y los neutrones no están cargados. Los 
neutrones contribuyen a mantener la estabilidad del núcleo y también impiden que las 
cargas de los protones se repelan y provoquen la desintegración del núcleo. 
En torno a este núcleo encontramos otras partículas cargadas negativamente llamadas 
electrones. Estos electrones giran alrededor del núcleo en zonas denominadas 
orbitales; los orbitales son las zonas del espacio cercana al núcleo donde hay mayor 
probabilidad de encontrar electrones. Los orbitales se organizan en niveles de energía. A 
medida que nos alejamos del núcleo los niveles de energía aumentan, de manera que los 
electrones cercanos al núcleo poseen menor nivel de energía que los que se encuentran 
alejados. 
Los electrones de los niveles de energía más externos son los que determinan la capacidad 
de reaccionar químicamente. 
En estado elemental o no-combinado el átomo es eléctricamente neutro, ya que posee igual 
número de electrones que de protones. 
Los átomos de distintos elementos químicos poseen un número característico de protones. 
El número de protones se denomina NUMERO ATOMICO ( Z) 
La suma de protones y neutrones (no se tiene en cuenta a los electrones ya que su masa 
es despreciable) se conoce como NUMERO MASICO (A). 
 
Fig. 2.1 - Dos maneras de representar un átomo. (a) Modelo de Bohr de un átomo de 
carbono. Aunque este modelo no es un modo preciso de ilustrar la configuración de 
electrones, es de uso frecuente por su sencillez y conveniencia. (b) Nube de electrones. Los 
puntos indican las probabilidades de que un electrón esté en un sitio en un momento dado. 
Existen átomos que tienen el mismo número de protones pero distinta cantidad de 
neutrones; si poseen el mismo número de protones y estos son los que les confieren las 
propiedades químicas, estamos en presencia de átomos del mismo elemento, es decir de 
ISOTOPOS. ( poseen el mismo Z, pero tienen distinto número másico). 
Algunos átomos que raramente reaccionan con otros, se encuentran formando parte del 
grupo VIII de la tabla periódica y constituyen los llamados gases nobles o raros. Este 
grupo se caracteriza por la baja reactividad de los átomos. Al estudiarse la configuración 
electrónica (la distribución de los electrones en los distintos niveles de energía) se observa 
que dichos elementos poseen en su nivel de energía más alto ( el más alejado o externo) 
ocho electrones. Es decir que la estabilidad esta dada por esa configuración electrónica 
(dijimos anteriormente que la capacidad de reaccionar estaba dada por la distribución de 
los electrones de los niveles más externos). El resto de los átomos no posee esa 
configuración electrónica por lo tanto son inestables de modo que tienden a reaccionar 
entre sí. En general los átomos que reaccionan para formar una molécula tienden a adquirir 
una configuración similar a la del gas noble, es decir tienden a completar ocho electrones 
en su nivel más externo. Esto es conocido como la REGLA DEL OCTETO, pero como toda 
regla siempre hay excepciones. 
UNIONES QUÍMICAS 
Una de las fuerzas impulsoras en la naturaleza es la tendencia de la materia a alcanzar el 
estado de energía libre más bajo posible, este estado de menor energía implica una mayor 
estabilidad, en las moléculas los núcleos y los electrones de los átomos interactúan, 
logrando una mayor estabilidad (ya que tratan de adquirir la configuración electrónica de un 
gas noble). 
Los átomos se mantienen unidos formando moléculas por medio de fuerzas, estas reciben 
el nombre de ENLACES O UNIONES QUIMICAS. En las reacciones metabólicas se 
generan y se degradan continuamente moléculas, es decir que se forman y se rompen 
uniones químicas 
UNIÓN IÓNICA 
Algunos átomos tienden a ganar o a perder electrones con gran facilidad (debido a su 
configuración electrónica) formando partículas cargadas que se denominan IONES. 
Aquellos átomos que ganan con facilidad electrones se dice que son electronegativos, 
formarán entonces iones con carga negativa que se denominan ANIONES. Si el átomo 
pierde electrones predominarán las cargas positivas del núcleo y por lo tanto se formarán 
iones con carga positiva o CATIONES. 
En las uniones iónicas los átomos se mantienen unidos debido a las fuerzas de atracción que 
surgen por tener cargas opuestas (catión – anión). 
Los compuestos iónicos se caracterizan por un alto punto de fusión, alto punto de ebullición, 
en general son solubles en agua, por lo tanto en solución acuosa conducen la corriente 
eléctrica 
Un ejemplo de este tipo de unión lo constituye el cloruro de sodio, el átomo de cloro es 
mucho más electronegativo (atrae con mucha fuerza a los electrones) que el sodio, de modo 
que le arranca el electrón del último nivel de energía a éste último. El cloro se transforma 
entonces en el anión cloruro, y el sodio en un catión, la atracción eléctrica hace que los 
iones permanezcan unidos. 
 
Fig. 2.2- Unión iónica : cloruro de sodio 
Las uniones iónicas son importantes desde el punto de vista biológico, ya que forman parte 
de las interacciones entre ácidos nucleicos y proteínas. Sin embargo este tipo de uniones no 
las encontramos entre los átomos que predominan en la composición química de los seres 
vivos ( C, H, O, N , S, y P) 
UNIÓN COVALENTE 
Algunos átomos no tienen tendencia a ganar o perder electrones, sino que los comparten 
con otros átomos. Cuando la diferencia de electronegatividad no existe o es muy baja, los 
átomos que intervienen comparten electrones. 
El gas hidrógeno está compuesto por moléculas de hidrógeno yno por átomos de hidrógeno 
separados. Una molécula compuesta por dos átomos se llama diatómica. Cuando un átomo de 
H se une a otro átomo de H ambos tienen la misma capacidad de atraer electrones, por lo 
tanto el par compartido se ubicará a igual distancia de ambos núcleos . Los átomos de H 
comparten sus electrones para adquirir la configuración del gas noble, los electrones 
compartidos pertenecen a ambos átomos simultáneamente. 
Muchos elementos de importancia biológica son diatómicos ( H, O, F, Cl, etc.) 
Esquemáticamente cada par de electrones compartidos se simboliza con una línea, dos 
átomos pueden compartir 1, 2 o 3 pares de electrones. 
 
Fig. 2.3- Ejemplo de unión covalente 
En algunos casos existe una diferencia de electronegatividad entre los átomos que hace que 
él o los pares de electrones comprar-tidos no se encuentren equidistantes de los núcleos, 
sino que están más cerca del átomo con mayor electronega-tividad. De esta forma la 
distribución de los electrones es asimétrica, creándose zonas donde predominan las cargas 
negativas de los electrones (cerca del elemento más electronegativo) y zonas donde 
predominan las cargas positivas de los núcleos (el elemento menos electronegativo, ya que 
sus electrones están lejos). Este tipo de unión covalente recibe el nombre de unión 
covalente polar. 
 
Fig.2.4 - Cloruro de hidrógeno 
Este tipo de unión es la que encontramos en la mayor parte de las moléculas biológicas. El 
carbono (C) se une con los otros elementos (H, O, N, P, S) por medio de uniones covalentes, 
así como también se une a otros átomos de carbono dando largas cadenas, como veremos 
más adelante. 
UNIÓN PUENTE HIDRÓGENO 
Es una unión sumamente lábil, formándose y destruyéndose continuamente, dependiendo 
su efecto estabilizador más a la cantidad de dichas uniones, que a la fuerza de atracción 
entre los átomos. Es muy importante en los sistemas biológicos ya que contribuyen a dar 
estabilidad a macromoléculas tales como las proteínas, los ácidos nucleicos, etc. 
Cuando un átomo de hidrógeno se une a un átomo muy electronegativo ( como ser el oxígeno 
o el nitrógeno) el par compartido se sitúa lejos del núcleo del hidrógeno , por lo tanto se 
crea una pequeña separación de cargas, quedando el hidrógeno ligeramente positivo (d+)y el 
oxigeno o el nitrógeno levemente negativo (d -). (d Indica la separación parcial de cargas). 
La d+ del hidrógeno es atraída por la d- del elemento electronegativo de otra molécula, de 
manera que el H queda formando un puente entre dos moléculas. 
 
Fig. 2.5- Enlace de hidrógeno. El átomo de Nitrógeno de una molécula de amoniaco (NH3) 
está unido a un átomo de hidrógeno de una molécula de agua (H2O) por un enlace de 
hidrógeno. En este último, un átomo de hidrógeno combinado con un átomo electronegativo 
en un enlace covalente polar es compartido por otro átomo electronegativo por medio de 
una atracción eléctrica débil. 
FUERZAS DE VAN DER WAALS 
Son fuerzas de atracción inespecíficas que ocurren cuando los átomos se encuentran a 
distancias pequeñas y cuando momentáneamente se forman diferencias de cargas en torno 
al átomo debido a los movimientos de los electrones. Esta distribución de carga fluctuante 
da al átomo una polaridad: una parte de él tiene una carga ligeramente negativa respecto a 
las demás que quedan ligeramente positivas de manera que una zona negativa momentánea 
de un átomo interactúa con una positiva de otro. Estas interacciones son aproximadamente 
100 veces más débiles que las uniones covalentes; sin embargo son muy importantes porque 
se pueden establecer cientos de interacciones simultáneas, manteniendo a las moléculas 
juntas con bastante cohesión. 
Este tipo de interacción juega un papel muy importante en la unión de los sustratos a las 
enzimas. 
INTERACCIONES HIDROFÓBICAS 
También son importantes en las propiedades biológicas de distintas moléculas. Estas 
interacciones ocurren porque las moléculas no polares tienden a agruparse cuando están en 
un medio acuoso para repeler el agua o “esconderse” de ella. Ciertas moléculas presentan 
partes que se pueden intercalar con el agua (partes hidrofílicas) a parte de las porciones 
hidrofóbicas , de manera que las zonas hidrofílicas establecen contacto con el agua y las 
zonas hidrofóbicas quedan resguardadas en el interior ( adoptan en general una forma 
esférica), este tipo de ordenamiento estabiliza la estructura de la macromolécula, 
contribuyendo a mantener su conformación activa. 
Estas interacciones tiene importancia en el plegamiento de las proteínas y en la asociación 
entre una enzima con su sustrato 
REACCIONES QUÍMICAS 
Dijimos que los átomos reaccionan entre sí formando moléculas (reacciones químicas), estas 
reacciones se representan por medio de ecuaciones químicas, en donde se colocan los 
reactivos (materia prima) y los productos de la reacción y el sentido de la reacción. 
Estas ecuaciones químicas se balancean de manera que la cantidad de átomos de un 
elemento en ambos lados de la ecuación, es la misma. 
 
 
Existen distintos tipos de reacciones químicas, las cuales pueden ocurrir tanto en los seres 
vivos como “ in vitro”. En el metabolismo se llevan a cabo reacciones de oxido-reducción o 
redox, reacciones de adición, de disociación , etc. 
COMPOSICIÓN QUIMICA DE LOS SERES VIVOS 
Todas las células están gobernadas por los mismos principios físicos y químicos de la 
materia inerte. Si bien dentro de las células encontramos moléculas que usualmente no 
existen en la materia inanimada, en la composición química de los seres vivos encontramos 
desde sencillos iones inorgánicos, hasta complejas macromoléculas orgánicas siendo todos 
igualmente importantes para constituir , mantener y perpetuar el estado vivo. 
 
Cuadro 2.1- Composición química de la materia viva 
Tabla 2.1 - Composición porcentual de la materia viva 
Compuesto 
Porcentaje de 
peso total 
* Constituido aproximadamente por 1% de ADN y 6% de ARN. 
**Incluyen los bloque de construcción para generar Agua 70 
Macromoléculas: macromoléculas y otras moléculas en los procesos de síntesis o 
degradación Proteínas 15 
Ácidos Nucleicos 7* 
Polisacáridos 3 
Lípidos 2 
Molécula s orgánicas 
pequeñas 
2** 
Iones inorgánicas 1